[发明专利]一种高质量无机钙钛矿薄膜及其制备方法和在太阳能电池中的应用

摘要

本发明公开了一种高质量无机钙钛矿薄膜及其制备方法和作为吸收层应用于太阳能电池中。所述高质量无机钙钛矿薄膜制备过程中引入了所述无机钙钛矿前驱体的良溶剂和一种挥发性较所述良溶剂慢且能增进前驱体溶解度的有机溶剂的混合溶剂；通过调节两种溶剂的比例，利用后者挥发性较慢且能增进前驱体溶解度的特点，可得到均匀致密连续的无机钙钛矿薄膜，所述混合溶剂还可以显著提升无机钙钛矿材料前驱体溶液的浓度，进而提升采用该无机钙钛矿薄膜制备的无机钙钛矿太阳能电池短路电流密度。所述制备方法的制备条件温和，且制备步骤简单、操作方便、成本低，能耗小等诸多优点，适合于工业化生产。

主权项

1.一种无机钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)配制无机钙钛矿前驱体溶液，所述无机钙钛矿前驱体溶液的溶剂为所述无机钙钛矿前驱体的良溶剂和挥发性较所述良溶剂慢且能增进前驱体溶解度的有机溶剂的混合溶剂；所述无机钙钛矿前驱体的良溶剂和挥发性较所述良溶剂慢且能增进前驱体溶解度的有机溶剂的体积比为3～12:1；所述无机钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.45～0.85mol/L；所述无机钙钛矿前驱体包括如下组分中的至少一种：(a)至少一种结构式为AX的化合物和至少一种结构式为BX₂的化合物，(b)至少一种ABX₃型无机钙钛矿材料；其中，A选自Cs⁺，Rb⁺中的一种或其混合物；B选自Pb²⁺，Sn²⁺，Ge²⁺中的一种或其混合物；X选自Br^‑，I^‑中的一种或其混合物；(2)将步骤(1)的无机钙钛矿前驱体溶液涂覆到基底表面，制备得到无机钙钛矿前驱体薄膜；(3)将步骤(2)的无机钙钛矿前驱体薄膜进行退火处理，制备得到无机钙钛矿薄膜。